中頻感應電爐在有色金屬銅及其合金熔化生產中應用為廣泛。加到感應電爐中的爐料主要成份有電解銅、鋅、鋁、欽、錫等,爐料中通常也含有油污、塵土、氧 化皮,爐料在金屬熔化、去渣球化和出銅水過程中產生大量煙塵,煙塵中還會含有鋅或錫的氧 化物,因此中頻感應電爐熔化作業中所產生的煙塵對人體和環境是其的。標準規定了工業爐窯煙塵、生產性粉塵、污染物的較高允許排放濃度。標準規定:“自1997年1月1日起新建、改建、擴建的有色金屬熔煉爐在一類區域禁排;在二類區域的煙塵、粉塵較高允許排放濃度為100mg/m3;在三類區域的煙塵、粉塵較高允許排放濃度為200mg/m3。
對1997年1月1日以前安裝的電爐,其煙塵、粉塵排放該標準也有類似要求,只是排放濃度稍有放寬。因此無論是新舊電爐,為其配套合適的除塵裝置是非常和緊迫的。要解決中頻爐煙氣污染問題,須處理好煙塵捕集形式、管網阻力、除塵器結構設計等幾個關鍵問題,而除塵系統的第 一步是地捕集煙塵,防止煙塵逃逸,然后將被捕捉的煙塵輸送到除塵器本體過濾后達標排放,捕塵罩作為煙氣和粉塵的吸納、捕捉裝置,在除塵器的運行中起著重要的作用,甚至決定除塵系統能否運行。文中介紹幾種應用于中頻感應電爐的煙塵捕集罩和一套雙供電(一拖二)10+10t熔煉、保溫電爐除塵裝置的選型實踐案例。
電爐煙氣捕集罩介紹
1、轉動捕塵罩
轉動捕塵罩位于感應電爐爐口正上方,罩子大小接近于爐口直徑,電爐煙氣在高溫熱力作用下從爐口垂直升起,正好被負壓狀態下的可移動捕塵罩捕捉,移動捕塵罩通過剛性風管、回轉軸承固定于電爐臺的立柱結構上。捕塵罩結構在出高溫熔融的液體時(如銅水),該轉動捕塵罩可由電機減速裝置驅動齒輪組轉動。轉動捕塵罩適合爐料由人力或機動小車加入的生產工況,如加料需行車由正上方加入,需轉動捕塵罩。轉動捕塵罩的缺點是在出銅水時,電爐爐體向爐前傾轉角度,此時高溫煙塵會外逸,無法收集。
2、爐口環形捕塵罩
爐口環形捕塵罩通過法蘭與爐體連接,捕塵罩固定在感應電爐爐口四周,爐口環形罩內壁均勻設置若干小孔,高溫煙氣由小孔進入環形罩內,通過風管輸送至除塵器本體,實際生產中要及時清理以防異物堵塞四周吸塵孔。由于感應電爐爐體需要翻轉操作,風管與爐口環形捕塵罩間通過回轉法蘭裝置過渡。為防止高溫熔融液體對捕塵罩的損壞,該罩內臂四周砌筑的爐襯材料。爐口環形捕塵罩對電爐加料、高溫液體的吹氮氣除雜氣操作影響。同轉動捕塵罩相比,由于環形捕塵罩在電爐產生煙氣的第 一現場將煙氣捕捉,煙氣捕捉,同等條件下可減小對除塵器的風量要求,從而節省投資成本。
3、“龍卷風”爐蓋捕塵罩
“龍卷風”罩是瑞典Nedertn二公司生產的一種電爐除塵捕煙氣裝置。該罩的開合由油缸驅動,轉動油缸安裝在保護罩內以防止熱輻射和金屬噴濺。爐臺之上全部由鋼結構部件構成,被吸收的煙氣通過吸塵罩旁的旋臂及管道排出。油缸驅動“龍卷風”爐蓋捕塵罩的翻轉,該罩 大翻轉角度為90°,不影響電爐加料和吹氣操作。出銅水時捕塵罩隨同爐體一同翻轉,能吸收電爐在生產運轉過程中產生的煙氣,包括熔爐在裝料、出銅水、出渣和換爐襯過程中的廢氣。該裝置同時取代了電爐爐蓋功能,電爐升溫熔化時該裝置既可吸煙氣又能防止熱量散發,有利于提高電爐的熱效率。但該罩結構相對復雜,投資成本較高。
4、爐口環形捕塵罩加旋轉側吸罩
該裝置是在爐口環形捕塵罩的基礎上,再增加一套旋轉側吸罩的煙塵捕集裝置,從而解決了爐口環形捕塵罩在出銅水時對煙氣不能進行捕集的弊端。旋轉側吸罩安裝在兩個爐臺的中間位置,并裝有驅動電機和旋轉機構,能180°水平旋轉,一套旋轉側吸風罩兼顧兩個爐臺。該捕塵罩裝置,連接爐口環形捕塵罩和旋轉側吸罩的風管上分別裝有電動控制閥門,可以控制爐口環形捕塵罩和旋轉側吸罩同時或獨 立工作。
5、屋頂吸塵罩
這種捕集罩離電爐遠,只有煙塵升至屋頂,吸塵罩才發揮捕集作用,屬于接受型捕集罩。煙氣上升過程中,一方面不斷有冷空氣摻入導致煙氣溫度下降,影響煙氣上升;另一方面煙氣會受到橫向風的影響,電爐煙氣疏散范圍擴大,因而屋頂吸塵罩要求捕集罩的罩口面積很大,除塵系統所需的風量、除塵器過濾面積、管路直徑、系統動力消耗等隨之增加。屋頂吸塵罩是一種投資很高的電爐除塵方式,風量比其它捕集罩都大很多。